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旋轉接頭摩擦副對材料要求與不能補償的原因分析
一、旋轉接頭摩擦副的材料和要求
旋轉接頭的摩擦副耐磨耐蝕性要好,能抵抗介質的溶合和溶脹,具有較低的密封系數和線膨脹系數,自潤滑性和不滲透性良好,導熱性、耐熱、耐低溫等熱力性能優良。
現在市場上用于制作旋轉接頭摩擦副的材料有很多,主要分為金屬材料和非金屬材料,每種材料都有各自的特性,要根據具體的要求進行合理選用。
旋轉接頭摩擦副常用的金屬材料有硬質合金、鉻鋼、青銅(化學式Cu)、鎳鉻鋼、碳素鋼和鑄鐵等;非金屬材料有碳化硅晶須、陶瓷、石墨、聚四氟乙烯和塑料(結構:合成樹脂、增塑劑、穩定劑、色料)等。旋轉接頭的用途不一樣,對摩擦副的要求也不一樣,尤其是在高速運轉過程中,要承受一定壓力和熱量,對摩擦副的耐磨耐高溫要求更高。
1.對于制造摩擦副的材料,要求機械性能和熱力學性能優良、制造方便、成本低;
2.摩擦副也要有良好的化學穩定性,能抵抗住來自介質的腐蝕、溶解等外力侵蝕;
3.高溫旋轉接頭處于高溫工況中,摩擦副要有很好的導熱耐熱性;
4.旋轉接頭摩擦副還要有較低的摩擦系數和膨脹系數,能夠自我潤滑,保持良好的耐磨性和不滲透性。
二、旋轉接頭產品常見的密封副密封環不能補償的原因
在旋轉接頭高速運轉過程中,摩擦副會承受一定壓力和介質腐蝕,并進行熱交換,在相對運動和摩擦中完成密封。密封環在彈性組件的作用下,對磨損量進行補償,保持兩個密封端面的壓緊貼合,實現接頭的持久密封。但偶爾密封副密封環會不能補償的情況,導致密封失效而泄露。導致密封環不能正常補償的因素,主要有一下幾點。
1、密封副密封環過盈值偏大,密封環和軸套的摩擦阻力太高,彈性力不足以克服該阻力,導致密封環無法遞進;
2、傳動座和密封環連接的部位壁厚較薄容易變形,而且傳動座傳動突耳和密封環配合的圓弧櫓之間的形位公差,加大了傳動座和密封環的摩擦力;加上傳動座突耳和動環圓弧槽在長期的運轉中磨損互相嵌入嚙合在一起,使得彈性力無法補償;
3、旋轉接頭在運行過程中,尤其在高溫高壓環境下,急冷水在軸套上結水垢,阻礙了密封環的軸向滑動,動環無法起到補償作用。
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